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  • 简介:以由浮力和表面张力引起的方腔内自然对流为研究对象,分析两种驱动力引起的不稳定对热对流形成的贡献,探求研究热对流稳定的新方法。利用数值模拟优势,调节相应准则数获得浮力与表面张力共同作用以及各自单独作用下的热流,并以正交分解法抽出各流的基本流动模式。通过各流的速度、涡量以及基本流动模式对比,得到结论基本一致,而利用正交分解法抽出流的基本流动模式更能清晰地表明各驱动力引起的不稳定对热对流的贡献程度。

  • 标签: 热对流 Rayleigh/Marangoni不稳定性 正交分解法 基本流动模式
  • 简介:利用热重分析技术对生物柴油和0#柴油进行燃烧特性分析,比较两者的热稳定。根据DTG-DTA曲线及实验数据,利用Achar微分法和Coats-Redfen积分法计算了活化能,并推断出生物柴油和柴油在低温段和高温段的非等温动力学方程。实验表明:生物柴油的挥发分较高,易于燃烧;但低温段表面活化能高于生物柴油,热稳定优于柴油。

  • 标签: 生物柴油 热重分析 热稳定性 动力学方程
  • 简介:利用数值模拟的方法对冷气轴向通流旋转盘腔的流动过程进行了研究.研究发现,对应一进口冷气的雷诺数,存在一临界瑞利数(Rac),高于该瑞利数(Ra),流动出现不稳定现象,且Ra越大,不稳定行为越严重.对于特例,盘腔内的流动可以看成是由类Rayleigh-Benard对流和强迫对流两个区域构成,两个区域通过能量和质量交换相互影响,流动随着Ra的增加从稳态发展为非稳态;采用频谱图分析的方法对数值解的不稳定进行定性分析,结果显示随着Ra的增大,数值解经历了从稳定解到分贫的周期性不稳定和准周期不稳定的发展过程.离心浮升力引起的类Rayleigh-Benard对流是造成流动从稳定到不稳定发展的重要原因,哥氏力的存在恶化了不稳定过程.

  • 标签: 旋转盘腔 哥氏力 离心浮升力 类Rayleigh—Benard对流 不稳定性 燃气轮机
  • 简介:为了了解微重力条件下、水平温度梯度作用时,上部为固壁的环形腔内双层流体系统中液层厚度比对流动稳定的影响,采用隐式重启Arnoldi方法(IRAM)对环形池内5cSt硅油/HT-70双层流体的热对流过程进行了线性稳定分析,获得了不同液层厚度比下系统流动的临界Marangoni数、临界波数、临界相速度,并通过计算特征向量,得到了临界Marangoni数附近液一液界面的热流体波形态。

  • 标签: 环形腔 热毛细对流 双层液体 线性稳定性分析 液层厚度比 IRAM
  • 简介:0前言当今世界上发动机愈来愈向高速、强载、低油耗方向发展,而且社会对降低噪声和废气净化的要求也日趋严格。活塞系发动机的心脏部件,为了适应发动机的这种动向,对活塞的要求也多样化;因而缩短活塞的开发时间和加强活塞技术评价的重要性也日显突出。

  • 标签: 有限元法分析 边界条件 活塞销孔 工作温度 活塞温度场 发动机
  • 简介:本文介绍了一套简化的作法,可通过手工计算汽锤和动态系统响应造成的管系内部瞬间的不平衡力,分析和选择正确的支吊架约束类型,可以满足火力发电厂的蒸汽管道以及核电站中的低安全等级的蒸汽管道设计要求。

  • 标签: 火力发电厂 管道气锤 暂态响应 蒸汽管道 荷载
  • 简介:采用数值方法计算了丁胞结构流道内对流换热过程,并运用场协同理论分析了丁胞结构强化换热的机理,分析了丁胞大小、深度以及Re等对换热过程的影响。结果发现,丁胞的前侧是换热弱化区,而后侧才是强化换热区,但总体表现为强化换热效果,在低Re条件下,Nu较普通流道高1.2~1.5倍,是一种较好的强化换热方式。

  • 标签: 丁胞结构 强化换热 场协同 数值分析
  • 简介:分析了温度对材料弹性模量及结构模态影响的基础上,提出了基于温度分布的发动机排气歧管总成模态分析方法,即首先对排气歧管总成进行传热分析,以获得各部件的温度分布,进而计算其在所得温度分布下的模态频率与振型.针对某增压发动机的排气歧管总成,进行了不考虑温度影响、设置某一温度下材料弹性模量值与基于温度分布三种方式的模态分析,结果表明基于温度分布的模态分析方法更能准确的反映排气歧管总成在高温工况下的模态振型与频率.

  • 标签: 模态分析 温度场 弹性模量 模态振型 模态频率
  • 简介:用等效的内部加热区代替产生欧姆热的电弧,对等离子发生器内的层流流进行了数值模拟,分析了进气预旋角,进口气流总压和喷嘴气流压缩角对电极斑点附近的电极表面温度的影响,讨论了电极烧蚀之后电极表面温度的变化,通过对数值模拟结果的分析,提出了等离子发生器的结构设计和电极冷却方式的合理建议。

  • 标签: 等离子发生器 空气流场 N-S方程 数值计算 发动机 点火技术
  • 简介:采用有限元分析方法,根据经验公式和CFD-FEA耦合方法进行边界条件的施加,对柴油机气缸套进行了温度分析,并将温度用于耦合的计算,分析了不同载荷对气缸套变形的影响,研究结果表明:气缸套最高温度为582K,出现在内壁顶部,温度分布由上至下逐渐变低;热载荷是气缸套变形的主导因素,控制缸套变形时应主要控制热载荷引起的变形,为气缸套的设计提供了理论依据。

  • 标签: 气缸套 温度场 热载荷 变形
  • 简介:锂离子电池由于放电过程产生大量的热,不可避免的使得电池温度升高。研究大倍率放电时的电池温升,忽略电化学反应热,进一步简化原有的生热模型。为了得到电池温度分布,从电池内部结构出发,根据电流密度在集流板上的分布以及极耳处的收缩/扩散效应,分析集流板上电流密度的分布规律,从而建立电池的电-热耦合模型。通过生热模型模拟电池放电过程的温升现象,并与实验结果对比,发现模拟结果与实验结果能够很好地吻合。文章给出了电池在不同放电倍率条件下放电终了时的温度分布图,并解释了造成这种分布现象的原因。

  • 标签: 电流密度 电-热耦合模型 温度场
  • 简介:采用计算机模拟的方法,对闪速炼铅炉进行了气粒两相流、温度、浓度等多个物理耦合模拟,着重研究炉内速度的特性。采用传统的二维截面速度矢量图分析了两组截面的速度,发现其对速度信息描述不完整,而且难以对不同截面上速度矢量分布之间相互联系进行分析。借助可视化软件Para—View,提出了将立体流线、方向标识体和动画结合起来制作流线动画,对整个速度进行分析,使问题得到有效改善。分析发现右侧喷嘴主流触底后斜向上喷射是影响速度分布的重要原因。

  • 标签: 闪速炼铅炉 速度场 二维速度矢量 流线动画
  • 简介:基于污垢热阻在线监测系统测试数据,经过相应热阻序列自相关函数、偏相关函数的性质分析,一定精度预报模型的初步建立,以及对预报模型的识别、估计和检验,最终求得该热阻序列的标准模型.应用该模型进行预报分析,结果表明:在一定的预报期内,污垢监测系统的误差不超过6%,从而进一步论证了污垢热阻在线监测技术的可靠性及合理性,为该监测技术的工程应用提供了理论依据.

  • 标签: 污垢热阻 监测系统 不确定性 时间序列法 水处理
  • 简介:选取了包括海上天然气(offshorenaturalgas,ONG)、陆上天然气(pipelinenaturalgas,PNG)和液化天然气(liquefiednaturalgas,LNG)在内的11种气源作为样本,对8台中国燃具市场上具有代表性的民用灶具进行了天然气组分变化导致的民用灶具CO排放响应测试。讨论了不同组分气源对CO排放的影响,并对Weaver互换指数在预测CO排放方面的适用性进行了研究。测试发现:对于初状态工况调节较好、适应性较强的灶具,当气源组分发生变化时,不会出现严重的CO排放问题;灶具CO排放随着气源华白数的增加呈现上升的趋势;黄焰的出现会更易导致灶具CO排放超标。针对中国灶具和气源特点,建议将Weaver互换指数中的不完全燃烧指数JI从JI≤0.05调整为JI≤0.04;为了保证当气源发生互换时,不造成严重的CO排放问题,建议对进网气源气质特性进行限制,宜引入华白数偏小、重烃类组分较少的气源。

  • 标签: 天然气 民用灶具 CO排放 华白数
  • 简介:本文通过利用流体仿真软件ANSYSCFX对12V190燃气发动机试验时配套的文丘里混合器内气体进行流仿真分析,验证了该文丘里混合器设计的可行性,对混合器出口燃气和空气的体积比例进行分析,得出该文丘里混合器在实际情况下的空燃比,与发动机理论空燃比进行比较后进行结构优化,使该混合器的空燃比和流量能满足发动机额定工况下运行需要。

  • 标签: 文丘里混合器 ANSYS CFX 流场分析 空燃比
  • 简介:活塞是柴油机的重要组成部件,承受着很高的热负荷,活塞的温度可以直观的展现活塞温度及其热流分布,为活塞的设计和优化指明方向。本文利用Pro/ENGINEER4.0进行建模,结合Ansys11.0对C6190ZLC-A柴油机活塞温度进行了分析。对柴油机活塞边界条件进行了研究。通过有限元分析,得出了活塞温度的分布情况,并与测量值进行了比较,得出计算的结果符合活塞实际温度的分布。

  • 标签: 活塞 有限元 温度 边界条件
  • 简介:旋流主导着涡流管的内部流动,在有旋流的设备当中,高强度旋流由于涡旋破碎诱导产生的位于中央回流面附近的进动涡核被认为是旋流中的一种拟序结构,可以在一个峰值频率下偏离管道中心并绕着轴线做周期性运动,这种流动结构的产生对旋流本身产生了极大的影响。采用非定常求解模式计算三维涡流管内的内部流,雷诺应力模型用于封闭Navier-Stokes输运方程,在FLUENT15.0中数值模拟计算涡流管的内部旋流。结果显示了涡流管瞬态旋流速度中的周期性振荡,以及非对称大尺度涡结构。

  • 标签: 涡流管 强旋流 非稳态 数值模拟 涡旋破碎
  • 简介:小型汽油机的排气歧管通常会直接连接三元催化器等后处理装置,排气歧管出口处气流分布的均匀性会影响后处理装置的利用效率,进而影响后处理的效果。本文利用CFD方法对某汽油机排气歧管中的内流进行了模拟分析,重点考虑了歧管出口表面的气流分布均匀性,对产品开发有一定的指导意义。

  • 标签: 排气歧管 均匀性 CFD
  • 简介:为了确定更为准确的缸盖冷却水腔壁面温度,以车用226B型柴油机缸盖冷却水腔为研究对象,介绍了缸盖水腔流固耦合传热的过程,并给出了使用流固耦合确定水腔壁面温度的方法和步骤,根据壁面温度判断出了壁面各区域的传热类型并求解出了壁面的换热系数,结果表明,流固耦合法与集总参数法壁面温差最大可达36K,考虑沸腾传热因素时水腔壁面传热系数最大值为14200W/m^2·K,比未考虑沸腾传热时大了近50%。

  • 标签: 缸盖 冷却水腔 温度场 流固耦合
  • 简介:为实现沼气工程运行的净产能最大化,以万头猪场配置的500m3发酵罐为分析对象,建立计算模型,计算净沼气产量,从而确定发酵温度。结果表明:发酵罐的能量产出效率指标k和能量输入效率指标η是发酵温度选择的决定性因素;在现有设计条件(k=0.55、η=0.45、发酵温度35℃)下运行,年增温所需沼气量为总沼气产量的42.4%,其中,冬季为65.2%,春季为42.1%,秋季为40.4%,夏季为22.3%,年平均净沼气产量为285.6m3/d;只有当k≥0.55和η≥0.45时,运行净能产出最大的发酵温度为35℃,当k或η值随工程运行下降,降低发酵运行温度方可获得最大净能产出;结合我国沼气工程的实际工况,建议选择30℃作为发酵运行温度,并及时对发酵设备进行维护,以确保工程的长期运行效率。

  • 标签: 发酵温度 工程运行 沼气产量 热负荷 热效率